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第1章 主动配电网的三相建模1

1.1 分布式电源模型1

1.1.1 引言1

1.1.2 并网型同步发电机2

1.1.3 并网型异步发电机4

1.1.4 换流器并网型分布式电源6

1.1.5 双馈感应发电机10

1.2 线路三相模型16

1.2.1 线路铭牌参数16

1.2.2 线路参数的计算方法16

1.3 变压器三相模型22

1.3.1 变压器参数22

1.3.2 变压器三相导纳矩阵24

1.3.3 中性点不接地问题的通用处理方法30

1.4 电容器模型31

1.4.1 Y0接法32

1.4.2 Y接法32

1.4.3 △接法32

1.5 负荷模型33

1.5.1 Y0接法33

1.5.2 Y接法34

1.5.3 △接法35

1.6 本章小结36

参考文献36

第2章 主动配电网潮流分析39

2.1 概述39

2.2 配电网潮流回路法39

2.2.1 回路分析法基础39

2.2.2 经典前推、回代潮流法43

2.2.3 前推、回推潮流法的回路分析法解释44

2.2.4 基于回路分析的潮流法46

2.2.5 回路分析的连续潮流算法60

2.3 基于隐式ZBus的多相潮流法69

2.3.1 隐式ZBus潮流算法69

2.3.2 系统导纳阵建立方法69

2.3.3 算例分析76

2.4 交直流混联配电网的扩展节点潮流法77

2.4.1 扩展节点法77

2.4.2 交直流混联配电网建模78

2.4.3 交直流混联配电网潮流计算80

2.4.4 算例分析83

2.5 配电网支路潮流法84

2.6 本章小结85

参考文献86

第3章 主动配电网状态估计87

3.1 概述87

3.2 拓扑辨识方法88

3.2.1 拓扑辨识模型88

3.2.2 约束凸化修正89

3.2.3 修正后的凸优化模型90

3.2.4 算例分析91

3.3 量测无冗余条件下的匹配潮流法92

3.3.1 配电网典型量测配置与分区92

3.3.2 最优估计意义下的配电匹配电流94

3.3.3 匹配电流的计算方法95

3.3.4 算例分析96

3.4 量测有冗余条件下的抗差状态估计方法98

3.4.1 量测方程98

3.4.2 可观测性分析101

3.4.3 指数型抗差估计模型102

3.4.4 求解算法103

3.4.5 算例分析103

3.5 本章小结108

参考文献108

第4章 主动配电网无功电压优化110

4.1 概述110

4.2 基于回路分析的无功电压优化110

4.2.1 静态无功优化111

4.2.2 动态无功优化120

4.2.3 多目标无功电压优化132

4.3 基于二阶锥松弛的无功电压优化147

4.3.1 基于二阶锥规划松弛的静态无功电压优化148

4.3.2 考虑变压器调压作用的无功电压优化157

4.3.3 基于二阶锥规划松弛的有功无功协调的动态无功电压优化160

4.3.4 鲁棒无功电压优化控制169

4.4 本章小结179

参考文献179

第5章 主动配电网网络重构与恢复控制181

5.1 概述181

5.2 基于回路法的网络重构181

5.2.1 最优匹配回路流182

5.2.2 网络重构算法188

5.3 配电网网络重构与恢复控制的凸优化模型192

5.3.1 网络重构的混合整数二阶锥规划模型192

5.3.2 恢复控制的混合整数线性规划模型197

5.4 基于IGDT的鲁棒恢复控制200

5.4.1 主动配电网中的不确定性因素200

5.4.2 IGDT优化的基本原理201

5.4.3 基于IGDT的鲁棒恢复控制模型202

5.4.4 算例测试与分析205

5.5 保守性可调节的鲁棒恢复控制209

5.5.1 鲁棒优化基本原理210

5.5.2 保守性可调的鲁棒恢复控制优化模型211

5.5.3 两阶段鲁棒模型的求解213

5.5.4 算例测试与分析218

5.6 配电网综合优化221

5.6.1 综合优化的原始模型222

5.6.2 综合优化的MISOCP模型224

5.6.3 提高计算效率的策略226

5.6.4 算例分析228

5.7 本章小结234

参考文献234

第6章 主动配电网分布式自律调控236

6.1 概述236

6.2 分布式自律控制理论基础236

6.2.1 交替方向乘子法简介237

6.2.2 全分布式交替方向乘子法238

6.3 配电网无功电压分布式自律控制242

6.3.1 非凸的主动配电网优化问题243

6.3.2 二阶锥松弛247

6.3.3 全分布式D-SOCP求解算法248

6.3.4 全分布式罚因子调制252

6.3.5 算例分析253

6.4 配电网分布式经济调度259

6.4.1 集中式ED260

6.4.2 全分布式ED算法262

6.4.3 算例分析265

6.5 本章小结269

参考文献269

第7章 微网调频自律控制272

7.1 微网的调频技术概述273

7.1.1 微网频率分层控制体系275

7.1.2 微网频率集中式控制与分布式控制283

7.2 微网的自律控制的理论基础286

7.2.1 一致性算法286

7.2.2 次梯度算法289

7.3 孤立微网的频率自律控制291

7.3.1 等微增率准则291

7.3.2 孤立微网频率自律控制模型294

7.3.3 频率自律控制模型分布式求解算法300

7.3.4 频率自律控制算例分析302

7.4 并网微网的潮流自律控制305

7.4.1 并网微网潮流自律控制模型与分布式求解方法306

7.4.2 潮流自律控制算例分析307

7.5 本章小结312

参考文献312

附录A 双馈发电机模型314

附录B IEEE 123节点系统315

附录C IEEE 69节点系统316

附录D 配电网三馈线和69节点系统算例数据325

D.1 三馈线系统325

D.2 69节 点配电系统326

附录E IEEE 33节点系统三相参数330

附录F IEEE 123节点系统三相参数332